2013 Fiscal Year Annual Research Report
高速イオンによる液体阻止能および生体分子（アミノ酸・核酸塩基）の電離断面積測定
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24340096
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
伊藤 秋男 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90243055)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 原子衝突 / 生体分子標的 / 二次イオン / 電離断面積 |
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| Research Abstract |
本研究は、高速度イオンによる真空中液体標的の衝突現象を原子スケールで探求するもので、H25度は主としてマイクロイオンビームの液体標的への直接照射法について実験を行った。具体的には、液体ジェット用の数十μm径のノズルおよびイオンビーム用にガラスキャピラリを採用し、キャピラリを液中表面近傍に移動させてビームを液中に直接打ち込む方法を取った。液体ジェット標的は水道水の様に連続標的ビームを対象としているが、更に液滴（droplet）の作成も昨年度度から開始している。同じ液体ながら表面活性度の違いが衝突過程にどのような効果を及ぼすかについての知見を得ることができ、次年度以降も引き続き継続する予定である。
また、イオンビーム衝撃による多原子分子からの分解二次イオンの精密な質量分布測定用にマルチヒット位置検出システムを購入し同時計測を行っているところである。
上記の研究はいずれも世界トップのものであり、特に液体標的に関する諸データは注目を集めているところである。
研究成果の公開として、ジャーナル誌発表論文6編（2014度2編含む）、国際会議発表2件[ICPEAC2013（中国）、およびISI-2013（ロシア）]、並びに日本物理学会（2013年9月徳島大、2014年3月東海大）での口頭発表（6件）を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ガラスキャピラリ方式によるマイクロイオンビームを作成し、これを液体ジェット内を通過させる技術には真空外からの操作ということもあり困難さが予想されたが、他の実験と併行して行うことによって克服することができた。
同じ液体標的として液的を真空内に作成し衝突実験を行った。作成された液的のサイズ分布（～μm）を透過したイオンのエネルギー損失量から導出することにある程度成功している。
H25度は加速器施設の耐震改修工事が行われたため約半年間実験が行えなかったが、ほぼ予定通りの進捗状況であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
H26度は最終年度としてこれまでの実験内容をチェックし、不足している測定データを取ることを主として行い、総括する。
１．マイクロイオンビームの液体標的照射法の確立： ミクロンサイズに絞ったイオンビームを液体（ジェットおよび液的）に照射し、透過スペクトルを様々な散乱角度で測定する。液体の溶質としてアミノ酸等の分子を混入しその濃度によりエネルギ-損失量の変化を観測する。
2．二次粒子測定・阻止能測定： 10MeV以下の領域で様々なイオンについて系統的に実験を行う。標的としてアミノ酸水溶液を用いる。イオン照射の他、レーザー照射による同様の実験を行い、放射線照射効果について総合的は解析を行う。
以上の測定データから汎用性の高い形式でデータベース化を行いたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
H25度は8月から12月にかけて加速器施設の耐震改修工事が行われ加速器実験を停止していたため、予定していた材料等の消耗品類を購入しなかった。
今年度実験用の消耗品を購入：
金属材料、電気材料（抵抗線、IC等）、高分子試料等等、検出器（SSD4個、MCP1セット）等の消耗品、及び学会発表旅費（国内、外国）
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Ionization induced by protons on isolated molecules of adenine: theory, modelling and experiment2014
Author(s)
C. Champion, M. E. Galassi, P. F. Weck, C. Abdallah, Z. Francis, M. A. Quinto, O. Foj?n, R. D. Rivarola, J. Hanssen, Y. Iriki, A. Itoh
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Journal Title
Journal of Physics: Conference Series
Volume: 488
Pages: 012038
DOI
Peer Reviewed
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